Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://wasp.phys.msu.ru/forum/lofiversion/index.php?t13316.html
Дата изменения: Unknown
Дата индексирования: Mon Apr 11 15:15:03 2016
Кодировка: Windows-1251
Студенческий форум Физфака МГУ > Низшая и высшая температуры на Земле
Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Низшая и высшая температуры на Земле
Студенческий форум Физфака МГУ > Наука физика > Интересные задачи и познавательные вопросы
Robson
Как известно, самая высокая температура на Земле - 58 С была зарегистрирована в 1922-м в Ливии. Наинизшая - -89 С (возможно, -91) - на станции "Восток" в Антарктике. Имеется в виду, конечно, температура на некоторой высоте (скажем, полтора метра) от поверхности Земли, измеренная неким (необязательно ртутным или спиртовым) термометром.

Меня заинтересовал вопрос, а какие мимнимальная и максимальная температура может быть, в принципе, достигнута на Земле естественным путем сегодня? И тут же - а в более отдаленные эпохи, начиная с позднего архея, когда все уже более-менее было "устаканено". Как известно, во время криогения (~ 750 млн. лет назад, что относительно недавно в сравнении с возрастом Земли) планета могла подвергаться полным оледенениям. Насколько низкой могла быть тогда температура в полюсах холода - -100 С? -120? Ниже?

Пик температуры приходится на мезозой - средняя температура могла быть порядка 30 С? А выше?


Peter
Не очень понятно, температура чего имеется в виду.
Robson
Цитата(Peter @ 9.01.2008, 21:52) *
Не очень понятно, температура чего имеется в виду.


Это как раз понятно - воздуха... И, естественно, на расстоянии, скажем, 1-2 метра от уровня моря (на каком обычно измеряют, я не знаю).
Farnham
Воздуха вестимо...
шАрМаНщИК
в голову приходят 2 фактора - количество тепла получаемого от солнца и количество тепла из-за остывания самой Земли.
первое ограничивается составом атмосферы. например, чем запыленней, тем тепла меньше. почему-то кажется, что чем глубже в историю, тем меньше тепла от Солнца. вроде раньше было больше извержений, чем сейчас
второе как-то уменьшается со временем. опять кажется, что уменьшение какое-нибудь экспоненциальное
если взять какие-нибудь численные оценки всяких параметров, то можно будет вывести изменение максимальной и минимальной температур по геологическому времени
Mickailovich
Цитата(шАрМаНщИК @ 10.01.2008, 21:59) *
в голову приходят 2 фактора - количество тепла получаемого от солнца и количество тепла из-за остывания самой Земли.


Чисто физически-расчетный подход, наверное, недостаточен: слишком много неизвестных параметров да к тому же глобальных, например, метеорологи-массивщики (в смысле массивов информации) предсказывают предсказывают а всеравно постоянные сбои и неверная информация (конечно, не всегда) даже для моряков для которых на кону жизнь...
Robson
Цитата(шАрМаНщИК @ 10.01.2008, 21:59) *
количество тепла получаемого от солнца


Насколько я понял, температура Земли определяется как сумма температуры на границе атмосферы и повышения температуры за счет парникового эффекта: T + \Delta T, причем T определяется из равенства \sigma T^{4} = (1 - \alpha) * S * f. Т.е. то, что излучает Солнце на расстоянии Земли (S) на единицу минус альбедо и на коэффициент. А вот как парниковый эффект рассчитывается я не знаю. Да, если честно, и не хочу считать. Просто конечный результат интересен.

Цитата(шАрМаНщИК @ 10.01.2008, 21:59) *
количество тепла из-за остывания самой Земли.


Это я тоже не знаю, как оценить.

Цитата(шАрМаНщИК @ 10.01.2008, 21:59) *
почему-то кажется, что чем глубже в историю, тем меньше тепла от Солнца.


Так и есть. Ведь пока Солнце только-только вступило на полосу главной последовательности, оно еще недостаточно разгорелось для того, чтобы светимость достигла сегодняшнего уровня. Вначале оно, наверное, светило с 60-70% силой от нынешнего. С другой стороны, в самом начале Земной истории планетная активность была намного больше. Это должно было бы как-то уравновешивать.

P.S. Нашел интересный материал буквально несколько минут назад: http://www.scgis.ru/russian/cp1251/dgggms/2-97/evol-klm.htm

P.P.S. В тему! По Первому как раз идет "Послезавтра" (Гы, сынок, Лол! (с))
Denis
Тут можно было бы сделать такие оценки:

Наиболее низкая температура на Земле вполне может соответствовать полярным температурам нашего соседа Марса, а это -160 њС. Тут уже углекислый газ начнет в виде снега выпадать.
Максимальная температура локально может определяться горячими вулканическими газами и температурой лавовых потоков, а это 800 - 1000 њС.
Вот такой вот разброс получается. pleasantry.gif
Robson
2 Denis

Не согласен. Во-первых, солнечная постоянная на Земле больше, чем на Марсе по очевидной причине. Во-вторых, у Марса нет атмосферы (в настоящее время) из-за слабости гравиполя. Это тоже фактор, т.к. состав атмосферы сильно влияет на парниковую добавку.

Что до максимальной температуры, то, конечно, речь идет не о локальной температуре, а о средней по достаточно большому промежутку времени и области пространства. Я думаю, указанная выше температура была только в самом-самом начале - первые несколько миллионов лет...
Denis
Ну я не спорю, я не пытался ответить на изначальный вопрос. Мне кажется, для точного ответа на него сильно не хватает данных. Да и вряд ли на форуме найдется такой серьезный специалист по климатологии. По крайне мере я ответа точно не знаю.
Однако еще одним интересным, как мне кажется, критерием может служить вот что:
Жизнь в ее биологического форме может существовать в очень небольшом диапазоне температур: от нескольких десятков градусов Цельсия ниже нуля (в качестве примера можно привести недавнее открытие энтомологов, обнаруживших на одном из ледников Гималаев насекомого, похожего на комара, довольно активного при температуре -16 њС) до 120 њС (живой организм, обнаруженный недавно в горячем источнике на дне Тихого океана). Разумеется это не пиковые значения, а температура при которой возможна активная жизнь. Некоторые организмы способны переносить кратковременное охлаждение до температур жидкого воздуха (-193 њС) и даже жидкого гелия (-269 њС), однако они не могут развиваться в таких условиях. На основе этих данных можно установить оценочные границы сверху и снизу колебания температуры на планете.
Василий
Цитата(Robson @ 9.01.2008, 21:49) *
Как известно, во время криогения (~ 750 млн. лет назад, что относительно недавно в сравнении с возрастом Земли) планета могла подвергаться полным оледенениям. Насколько низкой могла быть тогда температура в полюсах холода - -100 С? -120? Ниже?

Пик температуры приходится на мезозой - средняя температура могла быть порядка 30 С? А выше?

На планете последние 3 миллиарда лет среднегодовая температура не выходила за пределы +-10 градусов от нынешней. Свидетельство тому биологическая жизнь на планете, в том числе и вы собственной персоной. Температурный диапазон биологической жизни весьма узок, а она эволюционировала все это время. Так что врядли существенно еще могли бы отличаться температуры приземного слоя воздуха от приводимых вами. А вот каков механизм термостата на планете хотелось бы знать.
Owen
На планете последние 3 миллиарда лет среднегодовая температура не выходила за пределы +-10 градусов от нынешней.

Ну это просто неверно. Примерная амплитуда колебаний температуры из-за одних только оледенений была более 10 градусов...
Жизнь, она и в Гренландии есть, и в Конго. А средние температуры там ого-го как отличаются...
evs
IMHO, верхняя граница-+100 град. wink.gif а с нижней несколько тяжелее..но не ниже -273! grin.gif
Robson
Цитата(Denis @ 21.01.2008, 0:43) *
Ну я не спорю, я не пытался ответить на изначальный вопрос.


Я не в претензии... smile.gif

Цитата(Denis @ 21.01.2008, 0:43) *
Мне кажется, для точного ответа на него сильно не хватает данных.


Для точного - наверняка. Хотя высокая точность (например, до градуса) здесь вообще вряд ли достижима. А вот в диапазоне 5-10 градусов оценит можно. Состав атмосферы в целом прослеживается вплоть до раннего архея (гадея), данные о движении тектонических плит/платформ также восстанавливаются с завидной точностью. Светимость Солнца также возможно оценить.

Цитата(Denis @ 21.01.2008, 0:43) *
Да и вряд ли на форуме найдется такой серьезный специалист по климатологии.


Согласен...

Цитата(Denis @ 21.01.2008, 0:43) *
На основе этих данных можно установить оценочные границы сверху и снизу колебания температуры на планете.


Тут вот еще что возможно. Во-первых, понятие "жизнь" весьма плохо определенное. Я во всяком случае ни одного полностью корректной дефиниции не видел ни разу. Например, вирусы и нанобы - живые они или нет? И так далее... Кроме того, есть большое число экстремофилов (в основном археи), для которых указанные температурные/барометрические показатели соответствуют благоприятным. Наконец, связь между температурой на поверхности Земли и температурой местообитаний таких существ не является линейной.

Цитата(Василий @ 21.01.2008, 15:39) *
На планете последние 3 миллиарда лет среднегодовая температура не выходила за пределы +-10 градусов от нынешней.


Это не так, даже если брать усреднение по всей поверхности Земного Шара. В криогении (~700 млн. лет назад) среднеземные температуры были существенно ниже нуля.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Русская версия IP.Board © 2001-2016 IPS, Inc.